sábado, 24 de septiembre de 2011

Composición de los seres vivos: bioelementos y biomoléculas

Si hacemos un análisis químico a los seres vivos, vemos que cualitativamente y cuantitativamente somos iguales. El análisis cuantitativo es diferente a las cantidades del planeta y de la corteza. Tampoco forman parte de los seres vivos, por su abundancia, sino que han sido elegidos por sus propiedades vitales.
Podemos encontrar 70 elementos diferentes en el planeta, pero solo 16 son comunes en los seres vivos, y están agrupados por sus propiedades.

1. Bioelementos
Se consideran bioelementos a todos los elementos que superen un 0.1% en cantidad. El H, C, O, N, son un 95% en cantidad, mientras que el Cl, Na, K, P, Ca, Mg, S también son bioelementos pero en menos cantidad.
Los oligoelementos se encuentran por debajo del 0.1%
La estabilidad del enlace covalente es inversamente proporcional, es el enlace de materia orgánica.
“Teoría del enlace”
Los átomos quieren ser como los fases noble, ya que tienen la ultima capa completa y tienen una máxima estabilidad, no se unen con ningún otro elemento.
Por eso los elementos que no gases nobles se unen entre ellos para poder conseguir este estado, esta estabilidad máxima.
Por ejemplo:


Esto es un enlace iónico mineral, que es espontáneo.










Esto es un enlace covalente, pues comparten electrones. Los electrones tienen que estar obligatoriamente en una orbita del enlace, tienen que aportar energía.
Comparten energía y no dejan que se escape ésta.
Es un enlace químico que se forma por transmitirse la energía en los seres vivos. No es bueno calentarlos, y no se alternal las proteínas.

El peso atómico con el calor específico es específico, 6.3.
Calor específico es la cantidad de calor necesaria para aumentar un 1ºC de 1g de una sustancia.
Si el peso atómico es bajo, el calor específico es mayor.
Dentro del metabolismo hay miles de reacciones químicas, un 80% de intercambios energéticos.
El calor específico amortigua los cambios de temperatura.
  • Iones monovalentes, producen gradientes (variable que sigue una línea), como tienen carga eléctrica el organismo lo utiliza para el establecimiento, mantenimiento de los gradiantes eléctricos.


(Impulo nervioso, contractura muscular)


Son solubles en agua y crean presión osmótica, que es igual a la concentración  del soluto que es el principio del mecanismo de transportes de seres vivos.
  • Iones divalentes,tienen dos cargas positivas, tienen una función de transpote de electrones que lo realiza mediante cadenas de transpotadores de electrones que se encuentran en la respiración celular y la fotosíntesis.
Algunos de estos divalentes son necesitados por enzimas.


C, H, O, N, estos átomos se caracterizan por unas electronegatividades muy distintas, que es una afinidad por los electrones.
O y N, tienen una alta electronegatividad.
C y H, encambio tienen una baja electronegatividad.
Las moléculas orgánicas tienen que ser solubles en el agua (medio interno)

C y N, no se unen entre ellos, sino que se unen con el O o con el H, llegando a oxidarse o reducirse fácilmente: CO2 /CH4 / HNO3 / NH3 / ...
El Carbono forma facilmente enlaces covalentes con los demás elementos biológicos y consigo mismo. Los enlaces entre C son estables y tienen poco peso atómico, sus cadenas pueden ser:
Lineales, cortas o largas C-C-C-C
Pueden formar anillos 
También tridemensional
Todas las cadenas de C son distintas, una más larga que otra, los elementos a los que están unidos, su forma, los anillos, sus funciones. Por eso el C es el esqueleto de la materia orgánica.
El C es el 1% de la corteza, pero encambio es el 18% de los seres vivos.


Oligoelementos, se encuentran en cantidades muy pequeñas en el cuerpoy no se sabe para que existen, pero sus ausencia causa graves consecuencias.
Hay 60 oligoelementos y tan sólo 14 son comunes entre todos los seres vivos, entre ellos son Fe, Cu, Mn, I, F, ...

Fe, Hemoglobina



I, tiroxina, bocio




                     


F, esmalte




2. Biomoléculas
Moléculas orgánicas que pueden llegar a tener millones de átomos, ADN, proteínas, ...
Todas las moléculas orgánicas son polimeras (formadas por monómeros) que forman moléculas a traves de otras más pequeñas, ejemplo:
Proteínas -> amino ácidos
Ácidos nucleicos -> nucleotidos
Glúcidos -> monomeros
Lípidos -> monomeros
Almidón -> glucosa
Grasa -> glicerina y ácidos grasos
Esto lo hace los seres vivos para poder actuar como un ladrillo, para dar formar a una estructura o para reserva energética. Cada molécula tiene una solafunción. Tienen una función pasiva.
Las proteínas están hechas de 20 amino ácidos, y los glúcidos formados por 4 nucleótido A, T ó U, G, C.
Estos monomeros tienen una propiedad, secuencia y orden. El tener secuencia es sinónimo de información al igual que orden. Los ácidos nucleicos tienen la información genética, hereditaria.
La secuencia de amino ácidos de una proteína determina su forma y ésta forma determina su función.
Estas dos moléculas realizan funciones activas, actividad vital.

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